Bouwstenen
Een eiwit is een lange keten van aminozuren, met elkaar verbonden door peptidebindingen. In levende cellen komen twintig verschillende aminozuren voor. Het kleinste eiwit telt enkele tientallen aminozuren; titine — een spiereiwit — meer dan 30 000. De volgorde wordt direct bepaald door een gen in het DNA.
Vier structuurniveaus
- Primaire structuur — de lineaire volgorde van aminozuren in de keten.
- Secundaire structuur — lokale plooien zoals de alfa-helix en bèta-sheet, gevormd door waterstofbruggen.
- Tertiaire structuur — de volledige driedimensionale vouwing van één keten.
- Quaternaire structuur — meerdere ketens die samen één functioneel eiwit vormen (zoals hemoglobine met vier subeenheden).
De vouwing is essentieel: een verkeerd gevouwen eiwit werkt niet en kan zelfs ziekteverwekkend zijn (denk aan prion-aandoeningen of Alzheimer).
Wat doen eiwitten?
| Type | Functie | Voorbeeld |
|---|---|---|
| Enzymen | Versnellen reacties | Amylase splitst zetmeel in suikers |
| Transport | Vervoeren stoffen | Hemoglobine draagt zuurstof in het bloed |
| Structuur | Bouwen weefsels | Collageen in huid, pezen en bot |
| Verdediging | Vechten ziekteverwekkers | Antilichamen in het immuunsysteem |
| Signalering | Boodschappen tussen cellen | Insuline regelt bloedsuiker |
| Beweging | Spiercontractie | Actine en myosine in spieren |
Hoe ontstaan eiwitten?
Eiwitsynthese verloopt in twee stappen. Eerst wordt een gen in het DNA getranscribeerd naar een mRNA-molecuul. Daarna wordt het mRNA in het ribosoom vertaald in een aminozuurketen. De volgorde van baseparen in het DNA bepaalt zo direct de aminozuurvolgorde — en daarmee de structuur en functie van het eiwit.
Denaturatie
Hitte, sterk zuur of base kan de vouwing van een eiwit verwoesten — denatureren. Het bekendste voorbeeld is een ei dat hard wordt: het transparante eiwit ovalbumine verandert door verhitting permanent van vorm. Voor de meeste enzymen is denaturatie funest: ze werken alleen in een nauw temperatuur- en pH-bereik.